(57)【要約】【課題】  炎天下車両放置後の車室内を効率よくクールダウンする。【解決手段】  フロントウインド１５下方のインストルメントパネル１の内部に、インストルメントパネル１に接触して中空空間ＳＰを形成するとともに、空調ユニット２から吹き出された空気をこの中空空間ＳＰに取り込む流入口４、および流入口４から取り込まれた空気を車室外に排出する第１の流出口６がそれぞれ開口されたダクト部材３と、中空空間ＳＰを通過して第１の流出口６から排出されるような空気の流れを許容または禁止する流れ変更手段５とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロントウインド下方のインストルメントパネルの内部に、インストルメントパネルに接触して中空空間を形成するとともに、空調ユニットから吹き出された空気をこの中空空間に取り込む流入口、および前記流入口から取り込まれた空気を車室外に排出する第１の流出口がそれぞれ開口されたダクト部材と、
前記中空空間を通過して前記第１の流出口から排出されるような空気の流れを許容または禁止する流れ変更手段とを備えることを特徴とする車両用ダクトユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用ダクトユニットにおいて、
前記第１の流出口を開閉する開閉部材をさらに備えることを特徴とする車両用ダクトユニット。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車両用ダクトユニットにおいて、
さらに前記ダクト部材には、前記流入口から取り込まれた空気を車室内に面した吹出口に導く第２の流出口が開口され、
前記流れ変更手段は、前記流入口から取り込まれた空気が前記第１の流出口または前記第２の流出口に択一的に導かれるように前記ダクト部材内部の空気の流れを切り換える切換ドアであることを特徴とする車両用ダクトユニット。
【請求項４】
請求項３に記載の車両用ダクトユニットにおいて、
前記流入口から前記第２の流出口にかけて空気通路を形成する通路部材をさらに備えることを特徴とする車両用ダクトユニット。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用ダクトユニットにおいて、
前記流入口と前記第１の流出口の間に、前記中空空間を通過する空気の流れ方向を規制する規制部材を配設することを特徴とする車両用ダクトユニット。
【請求項６】
請求項５に記載の車両用ダクトユニットにおいて、
前記規制部材は、前記排気ダクト内に車幅方向にわたって延設され、その上方および下方に空気が通過するための間隙を設けるように配設された板部材であることを特徴とする車両用ダクトユニット。
【請求項７】
請求項５に記載の車両用ダクトユニットにおいて、
前記規制部材は、前記排気ダクト内に車幅方向にわたって延設され、その上下いずれか一方および車幅方向側方に空気が通過するための間隙を設けるように配設された板部材であることを特徴とする車両用ダクトユニット。
【請求項８】
請求項５に記載の車両用ダクトユニットにおいて、
前記規制部材は、前記排気ダクト内に車幅方向にわたって延設され、その車幅方向側方に空気が通過するための間隙を設けるように配設された板部材であることを特徴とする車両用ダクトユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インストルメントパネル内部に中空空間を形成する車両用ダクトユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インストルメントパネルを上下に分割して設け、上側のインストルメントパネルの下方に、インストルメントパネルと一体に空調用ダクトを成形するようにしたものが知られている（例えば特許文献１参照）。これによればインストルメントパネル内部に中空空間が形成される。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２９２８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、例えば炎天下で長時間車両を放置すると、インストメントパネルの表面温度が上昇し、これに伴い車室内温度およびインストルメントパネル内部の温度が上昇する。この場合、インストルメントパネル内部に高温の空気がこもるため、エアコン運転を行っても車室内を効率よくクールダウンすることができず、エアコンの負荷が増大する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による車両用ダクトユニットは、フロントウインド下方のインストルメントパネルの内部に、インストルメントパネルに接触して中空空間を形成するとともに、空調ユニットから吹き出された空気をこの中空空間に取り込む流入口、および流入口から取り込まれた空気を車室外に排出する第１の流出口がそれぞれ開口されたダクト部材と、中空空間を通過して第１の流出口から排出されるような空気の流れを許容または禁止する流れ変更手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、フロントウインド下方のインストルメントパネルの内部に、インストルメントパネルに接触して中空空間を形成するダクト部材を設け、このダクト部材の流入口を介して空調ユニットから空気を取り込み、中空空間を通過して第１の流出口から車室外に排出するようにした。これにより中空空間およびインストルメントパネル表面を冷却することができ、車室内を効率よくクールダウンすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図１〜図８を参照して本発明による車両用ダクトユニットの実施の形態について説明する。
図１は、本実施の形態に係る車両用ダクトユニットの構成を示す斜視図である。このダクトユニットＤＵは、図２に示すようにインストルメントパネル１（以下、インパネ）の内側に組み付けられ、ダクトユニットＤＵの下方に空調ユニット２が配置される。図３はダクトユニット組み付け後のインパネ１の内部構成を示す断面図であり、図４はダクトユニットＤＵの平面図（上方から見た図）である。
【０００８】
ダクトユニットＤＵは上面が開放された凹状のダクト部材３を有する。このダクト部材３の上面はインパネ１により覆われ、ダクト部材３の内側には上面がインパネ１に接して中空空間ＳＰが形成されている。ダクト部材３の底面には空調ユニット２からの空気を取り込む流入口４が開口されている。
【０００９】
図１に示すようにダクト部材３の内部には回動板５が設けられ、回動板５の左右側方には回動板５に連なりダクト部材３の左右後端部にかけてそれぞれ仕切板７，８が延設されている。図５，６に示すように回動板５は仕切板７，８の間を左右方向に延在する円弧状の曲面部５ａと、曲面部５ａの左右端部と仕切板７，８の間を閉塞する左右一対の側面部５ｂとを有する。回動板５は流入口４をまたいで前後方向に回動可能である。回動板５が後方に回動すると流入口４を通過した空気が図５の矢印で示すように流入口４の前方に導かれる。一方、回動板５が前方に回動すると流入口４を通過した空気が図６の矢印で示すように流入口４の後方に導かれる。
【００１０】
図１，４に示すように仕切板７，８の後方にはそれぞれ仕切板９，１０が設けられ、仕切板７と９および仕切板８と１０の間にそれぞれ直線状の空気通路Ｐ１が形成されている。空気通路Ｐ１の先端にはそれぞれ吹出口１１ａが開口されている。一方、回動板５の後方には略コ字状の仕切板１１が設けられ、仕切板１１により空気通路Ｐ３が形成され、仕切板１１の後端面に吹出口１１ｂが開口されている。各空気通路Ｐ１，Ｐ２は、図２に示すようにインパネ１の左右端部に設けたサイドベント口１ａおよび左右中央部に設けたセンターベント口１ｂにそれぞれ吹出口１１ａ，１１ｂを介して連通している。
【００１１】
図１，３に示すようにダクト部材３内の回動板５の前方には左右方向にわたって中間板１２が延設されている。中間板１２の左右端部とダクト部材３の左右側壁の間、および中間板１２の上端部とその上方のインパネ１の間にはそれぞれ間隙が設けられている。中間板１２の前方のダクト部材３の前面部には排気口６が開口されている。排気口６には開閉可能な排気口ドア１３が設けられている。なお、吹出口１１ａ，１１ｂにも開閉可能な吹出口ドア１４が設けられている。図３において１５はフロントウインドであり、１６はステアリングメンバである。１７はインパネ１に取り付けられた電装部品（例えばオーディオ）である。
【００１２】
回動板５と排気口ドア１４はアクチュエータにより回動し、アクチュエータは図示しないモード切換スイッチの操作により駆動される。すなわちモード切換スイッチにより排気モードが選択されると回動板５が後方に回動され（図５）、排気口ドア１４が開放される。モード切換スイッチにより空調モードが選択されると回動板５が前方に回動され（図６）、排気口ドア１４が閉鎖される。
【００１３】
以上のように構成されたダクトユニットＤＵの動作について説明する。炎天下で車両を放置するとフロントウインド１５を通過した日射がインパネ１の表面に当たり、インパネ表面からの放熱によって車室内の温度が上昇するとともに、インパネ内部の温度が上昇する。この場合、ダクト部材３によって形成された中空空間ＳＰがインパネ表面とダクト部材３の下方空間の間に空気層として介在するため、インパネ表面からダクト部材３の下方空間への伝熱を抑制することができる。これにより電子部品１７が高温となることを防止できる。
【００１４】
温度上昇した車内に乗員が乗車する場合、モード切換スイッチを排気モードに切り換えるとともに、エアコンスイッチをオンして空調ユニット２を作動する。これにより回動板５が後方に回動するとともに、排気口ドア１４が開放され、空調ユニット２から吹き出された冷風がダクト部材３内の中空空間ＳＰを通過して排気口６から排出される。その結果、ダクト部材３内が換気され、ダクト部材３内およびインパネ表面を冷却することができる。この場合、ダクト部材３内に取り込まれた冷却風の流れは中間板１２により規制され、図７に示すように中間板１２の上方および左右側方の間隙を通過する。したがって、ダクト部材３内の左右端部においても冷却風が流れ、インパネ表面を広範囲にわたり冷却することができる。また、中間板１２の上方をインパネ１に沿って冷却風が流れるため、熱伝達率が大きく、インパネ１を効率よく冷却することができる。
【００１５】
このような換気運転を所定時間行った後、乗員はモード切換スイッチを空調モードに切り換える。これにより回動板５が前方に回動するとともに、排気口ドア１４が閉鎖される。したがって、空調ユニット２から吹き出された冷風は空気通路Ｐ１，Ｐ２を通過して吹出口１ａ，１ｂから吹き出され、車室内がクールダウンされる。この場合、空調運転の前の換気運転によってインパネ表面が冷却されているため、インパネ表面から車室内への放熱を緩和できる。したがって、車室内を効率よくクールダウンすることができ、エアコン負荷を低減できる。また、排気口ドア１４を閉鎖することで中空空間ＳＰを冷却した状態が保たれ、インパネ表面の冷却状態を持続できる。このため車室内を一層効率的にクールダウンすることができる。
【００１６】
本実施の形態に係るダクトユニットによれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）フロントウインド下方のインパネ１の内部に、上面がこのインパネ１に接するようにダクト部材３を設けるとともに、空調ユニット２からの空気をダクト部材３内に導く流入口４、流入口４から取り込まれた空気を車室外に導く排気口６、ベント吹出口１ａ，１ｂに導く吹出口１１ａ，１１ｂをそれぞれダクト部材２に開口した。そして、回動板５の切換により、換気モード時に空調ユニット２からの空気をダクト部材３を介して排気口６から車室外に排出し（換気運転）、空調モード時に空調ユニット２からの空気をダクト部材３を介してベント吹出口１ａ，１ｂから車室内に送風するようにした（空調運転）。これにより換気モード時にダクト部材３内を換気してインパネ表面を冷却することができ、換気運転後の空調運転により車室内を効率よくクールダウンすることができる。
【００１７】
（２）回動板５により空調ユニット２からの空気の流れを切り換えるようにしたので、換気用ファンを別途設けることなく、ダクト部材３内を換気することができる。
（３）空調ユニット２からの空気をダクト部材３内の空気通路Ｐ１，Ｐ２を介して吹出口１ａ，１ｂに導くようにしたので、ダクト部材３の一部が空調ユニット２と吹出口１ａ，１ｂを接続する空調ダクトとして機能し、部品点数を節約できる。また、ダクト部材３内の冷却風の流れにより空気通路Ｐ１，Ｐ２の上方のインパネ１を冷却することができる。
（４）回動板５および仕切板７〜１１により流入口４から吹出口１１ａ，１１ｂにかけて空気通路Ｐ１，Ｐ２を形成するようにした。これにより空調ユニット２からの空気をスムーズにベント吹出口１ａ．１ｂに導くことができるとともに、空調ユニット２からベント吹出口１ａ．１ｂまでの送風経路を短縮することができ、送風効率が高まる。
（５）排気口６に排気口ドア１３を設け、換気モード時に排気口ドア１３を開放し、空調モード時に閉鎖するようにした。これにより換気運転後の空調運転時にダクト部材３内の冷却状態が保たれ、車室内を一層効率よくクールダウンすることができる。
（６）ダクト部材３内の回動板５と排気口６の間に中間板１２を設け、空調ユニットからの空気を仕切板１１の左右側方および上方を介して排気口６に導くようにした。これによりインパネ表面を広範囲にわたり冷却することができる。また、インパネ１に沿って空気が流れるので、インパネ１を効率よく冷却することができる。
【００１８】
回動板５と排気口６の間に配置する中間板１２の形状は、図７に示すものに限らない、例えば図８に示すように、中間板２１をダクト部材３の左右側壁にかけて延設し、中間板２１の上方および下方に間隙を設け、この間隙を介して空気を流すようにしてもよい。これによりインパネ１およびダクト部材３の底面に沿って空気が流れるため、これらを効率よく冷却することができる。また、図９に示すように、中間板２２の左右方向のみに間隙を設け、この間隙を介して空気を流すようにしてもよい。これにより空調ユニット２からの空気がダクト部材３内の左右方向端部まで確実に行き渡り、インパネ表面を広範囲にわたって効率よく冷却することができる。
【００１９】
なお、換気モードから空調モードへの切換をモード切換スイッチの操作によらずに自動的に行うようにしてもよい。この場合、換気運転を開始してから所定時間（例えば２分間）経過後に空調モードに切り換えるようにすればよい。また、インパネ表面の温度を検出し、この検出値が所定値以下になると換気モードから空調モードに切り換えるようにしてもよい。これらの制御は図示しない空調コントローラにより行えばよい。換気運転において、コンプレッサを作動することなくダクト部材３内に空調ユニット２からの空気を送風するようにしてもよい。この場合もダクト部材３内が換気されるため、空調運転時に車室内を効率よくクールダウンすることができる。
【００２０】
以上では、空調ユニット２からの空気を中空空間ＳＰに取り込む流入口としてダクト部材３に供給口４を開口し、中空空間ＳＰ内の空気を車室外に排出する第１の流出口として排気口６を開口し、ベント吹出口１ａ，１ｂに導く第２の流出口として吹出口１１ａ，１１ｂを開口した。そして、供給口４を介して取り込まれた空気を流れ変更手段としての回動板５の回動により排気口６または吹出口１１ａ，１１ｂへと導くようにしたが、少なくとも中空空間ＳＰを通過して排気口６から排出される空気の流れを許容または禁止するのであれば、ダクト部材３および流れ変更手段の構成はこれに限らない。ダクト部材３の内部に通路部材としての仕切板８〜１１により空気通路Ｐ１，Ｐ２を形成し、ダクト部材３を空調ダクトとして機能させるようにしたが、ダクト部材３とは別に空調ダクトを設けてもよい。供給口４をまたいで回動可能に回動板５を設けたが、切換ドアの構成はこれに限らない。排気口ドア１３以外の開閉部材を設けてもよい。規制部材としての中間板１２，２１，２２の形状は図７〜９のものに限定されない。すなわち、本発明の特徴、機能を実現できる限り、本発明は実施の形態の車両用ダクトユニットに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両用ダクトユニットの構成を示す斜視図。
【図２】図１のダクトユニットの組み付け状態を示す分解斜視図。
【図３】図１のダクトユニット組み付け後のインストルメントパネルの内部構成を示す断面図。
【図４】図１のダクトユニットの平面図。
【図５】図１のダクトユニットを構成する回動板の切換状態を示す図。
【図６】図１のダクトユニットを構成する回動板の他の切換状態を示す図。
【図７】図１のダクトユニット内の空気の流れを示す図。
【図８】図７の変形例を示す図。
【図９】図７の他の変形例を示す図。
【符号の説明】
【００２２】
１  インストルメントパネル
１ａ  サイドベント口
１ｂ  センターベント口
２  空調ユニット
３  ダクト部材
４  供給口
５  回動板
６  排気口
７〜１１  仕切板
１１ａ，１１ｂ  吹出口
１２  中間板
１３  排気口ドア
１５  フロントウインド
ＤＵ  ダクトユニット
ＳＰ  中空空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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